MicroRNA-708通过靶向ZEB1抑制酒精性肝炎中肝细胞炎症反应

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背景和目的酒精性肝病(alcoholic liver disease,ALD)是影响人们健康的肝脏疾病之一。ALD包括酒精性脂肪肝、酒精性肝炎、酒精性肝纤维化和肝硬化。至今酒精性肝炎发病的分子生物机制尚未完全阐明,因此,建立与人类比拟性好的酒精性肝炎动物模型并探明其发病机制,进一步明确关键基因的调控作用,将为酒精性肝炎的治疗开拓新思路。锌指E-盒结合同源异形盒1(Zinc finger E-box binding homeobox 1,ZEB1)是一种包含多个功能域并与多种转录协同因子相互作用的转录因子。ZEB1能够诱导上皮细胞-间充质转化,在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中发挥作用。然而,ZEB1在酒精性肝炎中的作用仍不清楚。因此,本文将通过体内外实验探究ZEB1在酒精性肝炎中的作用及其机制,为治疗酒精性肝炎的药物开发提供依据。方法采用Gaobin造模方法构建小鼠酒精性肝炎模型,苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)染色检测小鼠肝脏组织学结构,确认酒精性肝炎模型建立成功;免疫组织化学染色、蛋白质免疫印迹法(Western Blot,WB)检测小鼠肝脏中ZEB1、Yes相关蛋白(Yes-associated protein,YAP)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和单核细胞趋化肽-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)表达情况。体外培养L02细胞,在不同浓度(0、25、50、100、200m M)或不同时间(0、3、6、12、24h)酒精刺激下,分别用WB和实时荧光定量PCR(Real Time Quantitative PCR,RT-q PCR)检测ZEB1表达水平。选取酒精诱导的最佳浓度和最佳时间作为后续细胞实验条件。在酒精诱导的L02细胞中,采用ZEB1小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)和ZEB1质粒建立沉默ZEB1和过表达ZEB1后,WB和RT-q PCR检测YAP、IL-1β和MCP-1的表达,流式细胞检测细胞凋亡,并进一步观察YAP抑制剂维替泊芬(Verteporfin,VP)对ZEB1调节IL-1β和MCP-1作用的影响。生物学信息预测ZEB1可能是微小RNA(micro RNA,miR)-708的靶标。采用miR-708 siRNA和mimics沉默与过表达miR-708后,检测ZEB1蛋白和m RNA的表达,双荧光素酶报告基因实验确认二者的靶向关系。结果(1)酒精性肝炎动物模型的建立及ZEB1的表达检测HE结果显示,与对照组相比,模型组肝组织中炎性细胞个数增加,p<0.01。免疫组织化学和WB结果显示,与对照组相比,模型组ZEB1表达升高。(2)酒精刺激的L02细胞体外实验条件的确立体外培养L02细胞,在不同浓度(0、25、50、100、200m M)酒精刺激下,随着酒精浓度的增加,ZEB1 m RNA和蛋白表达水平随之升高;在不同时间(0、3、6、12、24h)的酒精作用下,随着刺激时间的延长,ZEB1 m RNA和蛋白表达水平随之升高。选取100m M酒精浓度下刺激24h作为后续细胞实验条件。(3)小鼠酒精性肝炎组织中炎症因子的检测免疫组织化学和WB分别检测模型组和对照组小鼠肝组织中IL-1β和MCP-1的表达,结果显示,与对照组相比,模型组IL-1β和MCP-1表达升高。(4)ZEB1对IL-1β和MCP-1的影响在L02细胞中,与ZEB1 siRNA对照(negative control,NC)组相比,ZEB1siRNA组IL-1β和MCP-1在蛋白和m RNA水平均降低,ZEB1过表达(overexpression,OE)组IL-1β和MCP-1在蛋白和m RNA水平均升高。(5)ZEB1对YAP的影响在酒精性肝炎小鼠模型中,免疫组织化学和WB结果显示模型组小鼠肝脏YAP表达显著高于对照组;在酒精刺激的L02细胞中,WB检测显示加酒精组YAP表达水平明显高于空白对照组。在沉默ZEB1后,YAP蛋白水平表达降低,过表达ZEB1后,YAP蛋白水平表达升高。(6)ZEB1通过YAP增加IL-1β和MCP-1的表达过表达ZEB1的同时使用VP抑制YAP,结果显示,YAP抑制后,过表达ZEB1上调IL-1β和MCP-1的作用被阻断(7)miR-708与ZEB1的靶向性研究生物学信息显示miR-708与ZEB1具有互补配对的位点。在L02细胞中,过表达miR-708,ZEB1蛋白和m RNA水平表达降低;相反,沉默miR-708,ZEB1蛋白和m RNA水平升高。采用双荧光素酶报告基因实验确认miR-708和ZEB1间存在靶向关系。(8)ZEB1和miR-708对细胞凋亡的影响流式细胞术检测结果显示,ZEB1过表达后,L02细胞凋亡率升高,ZEB1沉默后,L02细胞凋亡率降低。miR-708过表达后,L02细胞凋亡率降低,miR-708沉默后,L02细胞凋亡率升高。结论在酒精性肝炎中,ZEB1通过YAP上调IL-1β和MCP-1的表达,ZEB1是miR-708直接靶标。
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